【正文】 AN控制器的選擇，只需要一個(gè)CAN收發(fā)器即可實(shí)現(xiàn)CAN總線通信，既簡(jiǎn)化了硬件結(jié)構(gòu)，又降低了成本。另外，MC68HC908GZ 16卜一Z工J)(J自一李。_IIIIizz`.戶﹄奮，””39。xhll叱戶一李(l(l圖34 CAN節(jié)點(diǎn)電路原理圖 Schematic diagram of CAN node內(nèi)部具有鎖相環(huán)模塊，可以將外部晶振的低頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為用于內(nèi)部數(shù)據(jù)通信的高頻信號(hào)，提高了MCU的抗干擾性。MC68HC908GZ 16還提供了串行設(shè)備接口SPI (Serial Peripheral Interface)模塊，這是Motorola半導(dǎo)體的一大特色。通過(guò)SPI模塊，MCU可以直接與驅(qū)動(dòng)芯片或者開關(guān)量采集芯片進(jìn)行通信，所用的引腳非常少，便于原理圖的設(shè)計(jì)和PCB板的制圖。 MC68HC908GZ 16以它的高性能、低功耗、低價(jià)位在汽車領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。它的主要特性為[43] . 。 , M146805和M68HC05系列產(chǎn)品相兼容。 MHz到8 MHz的晶振。 4. MSCAN08(執(zhí)行由BOSCH公司在1991年9月定義的2. 0B }辦議)。 5. 16k片內(nèi)FLASH存儲(chǔ)器，具有在線編程能力和保密功能。 6. 1k片內(nèi)RAM 。 。 8. 8路10位A/D轉(zhuǎn)換器。 。 10. WAIT, STOP低功耗模式。 。 MC68HC908GZ 16內(nèi)部集成的MSCAN08模塊完全執(zhí)行由BOSCH公司在1991年9月定義的CAN2. OAB協(xié)議。MSCAN08模塊充分利用內(nèi)部緩沖器結(jié)構(gòu)，進(jìn)行實(shí)時(shí)性操作，采用內(nèi)部集成CAN控制器不但簡(jiǎn)化硬件結(jié)構(gòu)、降低了成本，而且簡(jiǎn)化了軟件設(shè)計(jì)，提高了軟件開發(fā)速度。 MSCAN08模塊的主要特點(diǎn): 1. MSCAN08的使用采用軟件進(jìn)行控制，當(dāng)CONFIG2內(nèi)的MSCANEN=1時(shí)，該模塊被使能。 。 . OAB版本協(xié)議。 。 。 。 。 。 9低功耗休眠模式[15][43][44] CAN總線收發(fā)器應(yīng)用 PCA82C250是Philips Semiconductors公司專門為汽車中高速通訊應(yīng)用而設(shè)計(jì)，是CAN協(xié)議控制器和物理總線間的接口，主要用于節(jié)點(diǎn)邏輯電平和CAN總線差動(dòng)電平之間的電平轉(zhuǎn)換，對(duì)總線提供差動(dòng)發(fā)送能力和對(duì)CAN控制器提供差動(dòng)接收能力。 PCA82C250的主要特性有: “IS011898”標(biāo)準(zhǔn)。 (最高達(dá)1 Mbps)。 。 ，降低射頻干擾(RFI)。 ，抗共模干擾范圍寬，抗電磁干擾(EMD。 。 。 [46] 在本設(shè)計(jì)中，采用PCA82C250所進(jìn)行的電路設(shè)計(jì)如圖35所示[22][23][30] I)門(I) X\(\，|偽丫尺QI39。 I〔()!(}\l2\I)I) 3!39。(入82( (八\II (、\} \r} 125(1 戈、匕\入 了、﹄、J ﹄氣、J腸乍、 I39。IL39。I t 電源系統(tǒng)是任何汽車系統(tǒng)設(shè)計(jì)中最重要的子系統(tǒng)之一。整體功耗、電池反極保護(hù)、汽車跳啟、車輛噪聲和汽車體眠功率都是在設(shè)計(jì)電源時(shí)必須考慮的因素。如果電源設(shè)計(jì)比較糟糕的話再好的系統(tǒng)也不能正常發(fā)揮作用。凌特公司提供的智能化電源半導(dǎo)體產(chǎn)品能很好地管理電源子系統(tǒng)的各方面[[20][21] 在本設(shè)計(jì)中，各個(gè)模塊的硬件電路均采用的是凌特公司的LT11215電壓調(diào)節(jié)器作為電源。LT11215是微功耗低壓差穩(wěn)壓器，該產(chǎn)品主要特點(diǎn)如下: 1. V的壓差。 2. 150 mA的輸出電流。 3. 30 }A的靜態(tài)電流。 4. 5 V的固定電壓輸出。 。 }A的靜態(tài)電流。 [fa51 選用該芯片一方面是由于通過(guò)對(duì)SHDN輸入低電平，能使該芯片進(jìn)入停止模式，這時(shí)靜態(tài)電流只有16 }A，因此在總線上沒有活動(dòng)時(shí)，就可以達(dá)到減少功耗的目的。另一方面，LT11215還具有輸入電源反向和輸出電源反向保護(hù)功能，即使在輸出端不增加二極管的情況下，該芯片也能防止電流反向倒流。可見對(duì)該芯片的使用既可以達(dá)到為系統(tǒng)提供電源的目的，又能降低功耗。 在本設(shè)計(jì)中LT11215的應(yīng)用電路如圖36所示。 車窗電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片是控制車門玻璃升降動(dòng)作的重要環(huán)節(jié)，要求能夠驅(qū)動(dòng)電流較大的電機(jī)，而且應(yīng)具有電流檢測(cè)功能，以方便監(jiān)視電機(jī)的工作狀況，從而判斷電機(jī)是否遇到阻礙，作為“防夾”的依據(jù)。 本設(shè)計(jì)中試用了Motorola公司生產(chǎn)的專用于車身電子的電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片MC33486。該芯片帶有兩個(gè)雙高端開關(guān)和兩個(gè)預(yù)驅(qū)動(dòng)低端開關(guān)，兩個(gè)低端開關(guān)可以外接兩個(gè)MOSFET管，具有連續(xù)10A電流輸出功的能力。而且能夠采集電機(jī)的電流，利用它反饋給單片機(jī)A/D采樣模塊得到電機(jī)電流值，能夠完成電機(jī)的控制和實(shí)現(xiàn)車窗堵轉(zhuǎn)和防夾功能。 MC33486的主要特性有[37] A。 A。 ，達(dá)8一28 V 。 V時(shí)具有過(guò)壓保護(hù)功能。 。 。 。 。 在本設(shè)計(jì)中，采用MC33486的電路設(shè)計(jì)如圖37所示。{側(cè)3一7入4C33二S6!、\}is. 。i App(iml circuit of \lC,ps}} L9949是ST公司為汽車電子應(yīng)用而專門開發(fā)的車門H橋電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片[38I在本次設(shè)計(jì)中，我們選用它作為車鎖電機(jī)和后視鏡電機(jī)的功率驅(qū)動(dòng)芯片。L9949可通過(guò)SPI與微控制器MCU進(jìn)行通信。OUT1 }OUT2為全橋輸出，還有3個(gè)半橋輸出OUT3 }OUTS，另外有一個(gè)高端輸出OUT6，其中:OUT 1和OUT2輸出電流為6A，可驅(qū)動(dòng)工作電流較大的車鎖電機(jī)或后視鏡折疊電機(jī)。 OUT3 } A，可用于后視鏡電機(jī)進(jìn)行X, Y軸兩個(gè)方向的旋轉(zhuǎn)控制。高端輸出OUT6輸出電流為6A，可用于驅(qū)動(dòng)后視鏡除霜加熱電阻絲。 L9949的主要特性有: 。 A的半橋。 }A的靜態(tài)電流。 。 。 。 。 在本設(shè)計(jì)中，采用L9949所進(jìn)行的電路設(shè)計(jì)如圖38所示。V39。VDD39。4 }!!IL`}`}49匕 FOLD MOhC)一FOLD MO 1’0一DIDOCLKCSNL9949OUT1OUT?OUT3OUT4OU丁50[JT6?C MOTOtYMOT()一}Y MOI39。O一Defroster︹一之習(xí)自Z口︹︼之山︶02口牡 l :_!一s L9949 }}。!}李}藝路 Applied circuit of 本章中首先對(duì)車門控制系統(tǒng)的組成進(jìn)行了闡述，并分析了控制器單元的各種輸入/輸出量，對(duì)各個(gè)控制器單元以及車門系統(tǒng)控制的電動(dòng)后視鏡、中央門鎖、電動(dòng)車窗等控制單元進(jìn)行了功能描述。對(duì)車門控制系統(tǒng)中所用到的核心控制器及主要接口芯片、車窗電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片和后視鏡驅(qū)動(dòng)芯片進(jìn)行了詳細(xì)地介紹，并給出了各模塊的應(yīng)用電路圖。 接下來(lái)介紹了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，方案中采用了模塊化和層次化的設(shè)計(jì)思想，使設(shè)計(jì)更趨于合理化、實(shí)用化。方案的設(shè)計(jì)還考慮到了以后功能的擴(kuò)展，為以后增加功能打下基礎(chǔ)。 最后根據(jù)提出的設(shè)計(jì)方案及選用的芯片，給出了系統(tǒng)中CAN模塊、電源模塊、車窗電機(jī)和后視鏡驅(qū)動(dòng)模塊的硬件原理圖及實(shí)際的電路板圖。 通過(guò)本章可以清楚地了解整個(gè)車門控制與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)從設(shè)計(jì)思想、器件選型到最終原理圖的完成得整個(gè)過(guò)程。第4章系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)及算法研究 在設(shè)計(jì)中選取FreeScale公司的單片機(jī)作為系統(tǒng)的微控制器，據(jù)此可以確定開發(fā)用戶程序的軟件編輯環(huán)境和硬件編譯器。在硬件編譯器上選用的是高怡電子有限公司的M68UICS08，軟件編輯開發(fā)環(huán)境選用的是Metrowerks公司的CodeWarrior}439。}。 M68UICS08是一套低成本的開發(fā)系統(tǒng)，支持編輯、編譯、在線仿真，以及FLASH內(nèi)存編程功能。它對(duì)HC08系列控制器具有通用性，比如對(duì)QT, QY,QB, QL, JL, JK, GP, GT等系列控制器都適用。在使用不同的單片機(jī)前，只需按照用戶手冊(cè)對(duì)電路板進(jìn)行簡(jiǎn)單的改動(dòng)，就能夠使用。M68UICS08經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的串行接口與PC機(jī)相連，然后系統(tǒng)程序通過(guò)16針的扁平電纜燒寫入微控制器內(nèi)，進(jìn)行在線或者離線調(diào)試都可以。當(dāng)M68UICS08連到主機(jī)上，目標(biāo)系統(tǒng)的實(shí)際輸入輸出信號(hào)就可用于代碼的仿真。 Metrowerks CodeWarrio:是Metrowerks公司提供的在PC機(jī)上運(yùn)行的軟件開發(fā)環(huán)境。它提供一個(gè)非常友好并且功能齊全的操作界面，用戶既可以創(chuàng)建一個(gè)全新的基于給定型號(hào)目標(biāo)單片機(jī)的項(xiàng)目文件，并在已創(chuàng)建的項(xiàng)目文件中編輯自己的應(yīng)用程序，又可以在其中實(shí)現(xiàn)目標(biāo)單片機(jī)的在線調(diào)試[48][49] o CodeWarrio:的操作界面如圖41所示。 CodeWarrio:軟件的主要功能有: ++編譯器。 。 3. SmartLinker鏈接器，只鏈接那些真正被用到的目標(biāo)對(duì)象。 、Intel的Hex十六進(jìn)制文件或者Binary二進(jìn)制文件。 。 。 ，它允許:嵌入式應(yīng)用程序仿真和調(diào)試、實(shí)時(shí)嵌入式應(yīng)用程序仿真和調(diào)試、嵌入式應(yīng)用程序仿真和/或交叉調(diào)試。 :匯編、C以及C++o┌──────────────────────────────────────────────────────────────────┐│】普───────────┐ ││東!/168。FGS習(xí)竊氈驅(qū)郊39。──┬─┬──────────┬──┐│ ││}霞讅File }*}CodeOrn}nets Tk匾e~I} │口 ││ ││├駕哼?Fmlg───oge}neb判奏服_──────────┼──┤│ │││ 圈rseams. txt可a可a習(xí)a習(xí)二 │口二│├───────────────────────────────────┤││甲曰臼sources o 0二習(xí) │I ││ extern void in :?._ i:I1:() │││甲’.國(guó)口困。二習(xí) │I ││ extern void man() │││甲曰臼startup Code。二習(xí) │I ││ extern void CiIJi_r[) │││甲:。二習(xí) │I ││ extern void Data__ [) │││ 曰臼Prm。一習(xí) │I ││ extern void .,rar.}miti^r[) │││ n/a可a習(xí) │I ││ void :f,_ LIN() │││ :口P9E一CS. map n/a n/a習(xí) │I ││ /二外鄒晶振選用4mhz,波特率為 │││ 習(xí)習(xí) │I ││ 弓ccl__ ENSC工二1: iESC工被使能不采用自循環(huán)。│││ 口P9EJCL. map n/a可a習(xí) │I ││ Col 3:。，尸